Question

ルナ

1枚目の3番がわかりません。解説お願いします。2枚目は回答です

発展問題
知識 物理
23. 平面運動の速度の合成■ 図のように, 速さVで一様
に流れる川幅Lのまっすぐな川を, 静水中を速さ2Vで
進む船が渡ろうとしている。両岸は,平行な直線であり,
出発点から,垂直に位置する対岸の点を0とする。 まず,
川岸に垂直な方向へ船首を向けて進んだときについて,
次の各問に答えよ。
川上
(1) 船が岸をはなれてから対岸に到達するまでの時間を求めよ。
(2) 船は破線のように進み, 点Pに到達した。 OP 間の距離を求めよ。
(3) 次に、点Oに到達するため, 川岸に垂直な方向に対して, 上流に角度0の向きに船
首を向けて進んだ。 船が川を横切るのに要する時間を求めよ。
(20. 東北学院大 改)
V.
川下
2

L
2
L
x=VX-
2V
(3) 岸に対する船の合成速度が 川岸に対
して垂直な方向になればよい。 このときの
船の合成速度をとすると、静水におけ
る船の速度川の流れの速度を用い
て は、
すな
と示される。
わち,各速度ベクトルの関係は,図2のよ
うな直角三角形(辺の長さの比が1:2:√3)
となり
(船首の向き) は,
の向き
図2
0-30° だけ上流に傾いている。 したがっての大きさは√3V
となるので,求める時間をちとすると, 船は対岸に向かって, 速さ ひ
の等速直線運動をする。 公式 「xvt」 から,
L=√3VX12
L
√3 V
VKY
2V
合成
① 速度 2
√3
V III
図2のように、速度
クトルを表す矢印の長さ
の比が速さの比となる。
を合成したもの
1
が2であり
が川
に対して垂直な向きにな
るように矢印を描くと､
図2のベクトル図が得ら
れる｡
座標をプ
5.0s に
わかる
ロット
速度
グラ
く
か
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